Transcript 实验预习及基础要求PPT下载

实验基础和实验环境
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实验预习基础内容及实验报告要求

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



常用DOS命令
交换机、路由器原理
网络协议分析软件
网络仿真软件（模拟器）
绘制拓扑图（VISIO）
实验报告的书写要求
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一、常用DOS命令






Ping命令
tracert命令
ipconfig命令
netstat命令
arp命令
Route命令
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Ping命令
 在WindowsXP环境下，ping命令语法如下：
 ping [-t] [-a] [-n count] [-l size] [-f] [-i TTL] [-v TOS]
[-r count] [-s count] [[-j host-list] | [-k host-list]] [-w
timeout] target_name
 最常用形式：“ping IP地址”或“ping 域名”
 注意参数t、l、s用法
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Ping命令
实例
C:\>ping www.sohu.com
C:\>ping 118.228.148.143
C:\>ping www.sysu.edu.cn –t
C:\> ping –r 6 –l 200 172.18.187.254
C:\> ping –s 4 –l 200 172.18.187.254
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tracert命令
 Tracert（跟踪路由）是路由跟踪实用程序，用于
获得IP数据报访问目标时从本地计算机到目的主
机的路径信息。
 在Windows环境下，Tracert命令语法如下：
 tracert [-d] [-h maximum_hops] [-j host-list]
[-w timeout] target_name
 最常用形式：“tracert IP地址”或“tracert 域名
”
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tracert命令
实例
C:\>tracert www.sina.com
C:\>tracert 172.16.0.88 –d
参数d指定不将地址解析为计算机名。这样
可加速显示tracert的结果
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ipconfig命令
 ipconfig命令可以显示所有当前的 TCP/IP 网络配置
值（如IP地址、网关、子网掩码）、刷新动态主机配
置协议 (DHCP) 和域名系统 (DNS) 设置。
 在Windows环境下，语法格式为：
 ipconfig [/? | /all | /renew [adapter] | /release
[adapter] | /flushdns | /displaydns | /registerdns |
/showclassid adapter | /setclassid adapter [classid]
]
 最常用形式：“ipconfig”或“ipconfig/all”
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ipconfig命令
实例
 ipconfig
显示所有适配器的基本TCP/IP配置
 ipconfig /all
显示所有适配器的完整 TCP/IP 配置
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netstat命令
 netstat命令可以显示当前活动的TCP连接、计算
机侦听的端口、以太网统计信息、IP路由表、
IPv4统计信息（对于IP、ICMP、TCP和UDP协议
）以及IPv6统计信息
 在Windows环境下，netstat的语法格式为：
 netstat [-a] [-b] [-e] [-n] [-o] [-p proto] [-r] [-s] [-v]
[interval]
 最常用参数：-an、-e -s
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netstat命令
实例
netstat –an
显示所有活动的 TCP 连接以及计算机侦听
的TCP 和 UDP 端口。
netstat -e –s
显示以太网统计信息，如发送和接收的字
节数、数据包数。
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arp命令
 ARP 把基于 TCP/IP 的软件使用的 IP 地址解析成
LAN 硬件使用的媒体访问控制地址。
 其语法格式为：
 arp [-a [InetAddr] [-N IfaceAddr]] [-g [InetAddr] [N IfaceAddr]] [-d InetAddr [IfaceAddr]] [-s InetAddr
EtherAddr [IfaceAddr]]
 最常用参数：-a
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arp命令
实例
 arp –a
显示所有接口的ARP 缓存表。
 arp -a -N 192.168.1.100
显示IP 地址为 192.168.1.100 的接口ARP 缓存表。
 arp -s 10.0.0.80 00-AA-00-4F-2A-9C
将 IP 地址 10.0.0.80与物理地址 00-AA-00-4F-2A-9C绑定(
静态ARP缓存项)。
 注意：在IPv6协议下，已经取消了arp协议，代之以NDP
（邻居发现）协议。
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Route命令
 使用 Route 命令行工具查看并编辑计算机的 IP
路由表。Route 命令和语法如下所示：
 ROUTE [-f] [-p] [command [destination]

[MASK netmask] [gateway] [METRIC
metric] [IF interface]
 最常用参数：print
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Route命令
实例
route print
显示 IP 路由表的完整内容。
route print 10.*
显示 IP 路由表中以 10. 开始的路由。
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二、交换机、路由器原理
交换机技术基础
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交换机技术基础
 在计算机网络系统中，交换机工作在OSI 的数据链
路层，是一种基于MAC地址识别，能够完成数据
帧封装、转发功能的网络设备。
 交换机可以在传统的LAN中消除竞争和冲突，数据
帧通过一个无碰撞的交换矩阵到达目的端口。
 以太网交换机类似于一台专用的计算机，它由中央
处理器（CPU）、随机存储器（RAM）和接口组
成工作在OSI模型中的第二层，所以又称“二层交
换机”，适用于连接工作站、服务器、路由器和其
他交换机。
 以太网交换机的主要作用是快速高效、准确无误地
转发数据帧。
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交换机技术基础
交换机的工作原理
 在网络通信中，交换机中的数据不是发往所有的
端口，而是发往目的端口。交换机检查收到的所
有数据帧，根据交换机中的地址表决定帧发往哪
个目的端口。
 交换机在初始化后通过自学习形成一个MAC 地址
表，根据MAC 地址表实现对数据帧的过滤和转发
，减少错误数据帧的发生概率。
 交换机执行两个基本操作：一是交换数据帧，将
从某一端口收到的数据帧转发到该帧的目的地端
口；二是维护交换操作，构造和维护动态MAC地
址表。
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交换机技术基础
（1）交换数据帧
 交换机接收到数据帧后，先将其由串行代码转化为
并行代码，暂时存储在交换机的快速缓存RAM中，
交换机的CPU开始根据数据帧中的目的MAC地址进
行查询交换表。确定了目的端口后，交换机在源端
口与目的端口之间建立起虚连接，然后将以并行代
码形式存储在RAM中的数据帧转化为串行代码，发
送到目的端口。
 数据帧的转发都是基于交换机内的MAC地址表。由
此可见建立和维护MAC地址表是交换机隔离冲突域
的重要功能，也是交换机进行数据帧通信的基础。
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交换机技术基础
（2）构造维护MAC地址表
 在交换机内的MAC地址表中，每一条表项存放着一个连接
在交换机端口上的设备的MAC地址及其相应端口号。
 MAC地址表的建立和维护过程
当交换机接收到从端口来的一个数据帧时，首先检查
该帧的源和目的MAC地址，然后与系统内部的动态MAC
地址表进行比较，若数据帧的源MAC地址不在该表中，则
将该源MAC地址及其对应的端口号加入MAC地址表中；
如果目的MAC地址在该表中，则将数据帧发送到相应的目
的端口，反之，则将该数据帧发送到所有其他端口，当目
的主机对源主机进行回应时，就将目的MAC地址加入到
MAC地址表中。交换机不断循环这个过程，最终收集到全
网的MAC地址信息。
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交换机技术基础
交换机的端口配置线缆
交换机的端口配置线缆有4种，分别适用于
不同的接口组合，如下图所示：
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交换机技术基础
交换机基本配置
 交换机的基本配置命令包括：给交换机命名、限
制到交换机的访问、设置访问交换机的口令和划
分特权级别、定义交换机的IP地址、子网掩码及
默认网关、设置系统的日期和时间、显示交换机
的系统信息、验证连通性、保存配置等。
交换机的主要性能指标
 交换机的主要性能指标包括：端口数量、背板带
宽、延时、扩展性、机架插槽数与扩展槽数、三
层交换技术、芯片、管理功能、单/多MAC地址类
型、光纤解决方案等。
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路由器技术基础
 路由器实际上就是一种用于网络互连的专用计算机
 与常见的PC一样，路由器有CPU、内存和BOOT
ROM。但路由器没有键盘、硬盘和显示器。路由器
多了NVRAM、FLASH及各种各样的接口。IOS是路
由器、交换机等网络设备操作系统，这是一种嵌入
式系统。
 路由器工作在OSI参考模型的网络层（第三层），它
的主要功能是为收到的报文寻找正确的路径并把它
们转发出去。
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路由器技术基础
路由的基本概念
路由是指通过相互连接的网络把信息从源节点
传输到目标节点的活动。路由技术要解决的关
键问题是如何确保选择某条最佳路径将信息送
到目标节点。
如图所示，路由技术实现了PC1和PC2之间的
数据流动。这条数据通路的生成依赖于路由表
和路由生成算法。
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路由器技术基础
路由器的功能
（1） 协议转换
 不同的路由器有不同的路由器协议，一般路由器支持多种
网络协议，可以实现不同协议、不同体系结构网络之间的
互连互通。
（2） 寻址
 路由器中的寻址动作与主机中的类似，区别在于路由器不
止一个出口，所以不能通过简单配置一条默认网关解决所
有数据分组的转发，必须根据目的网络的不同选择对应的
出口路径
（3） 分组转发
 路由器的主要功能就是分组转发，在路由协议的支持下，
路由器根据分组的目的地址将数据包从最合适的端口转发
出去，从而实现远程的互连互通
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路由器技术基础
路由器的接口和线缆
(1)局域网接口，主要用来和内部局域网连接。
 一般是RJ45的双绞线以太网接口，标注“FastEthernet 0/1”等，目前较常
用的是100Mbps。另外，高级路由器还可能配备有光纤接口，以连接快速
以太网或千兆以太网交换机。
(2)广域网接口，主要用来和外部广域网连接。
 一般是串口（高速同步串口或同步/异步串口）。拓扑图上常标记为S1/0
或S2/0。在配置端口时常用“serial 2/0”表示。与交换机一样，接口号由槽
号/端口号组成。槽号表示该接口在路由器的哪个槽上（主板上接口的槽
号为0），端口号表示该接口在某个槽上的顺序号。
(3)配置接口，主要用来对路由器进行配置。
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路由器技术基础
连接线缆
连接线缆有60针的同步串口线和异步串行
线缆。
同步串口线（左）异步串行线缆（中）V.35线缆（右）
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路由器技术基础
路由器配置
路由器不像交换机插上线路就能使用，而
是需要根据所连接的网络及用户的需求进
行一定的设置才能使用，一般来说，可以
用5种方式来设置路由器。
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三、网络协议分析软件
 Wireshark软件
 Sniffer协议分析软件
 Ethereal
 Omnipeek
 Winpcap（提供接口供网络编程使用）
国产-成都科来协议分析软件
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网络协议分析软件
 Wireshark 是常用网络包分析工具。其主要作用是尝
试捕获网络包，并显示包的尽可能详细的信息。
 Wireshark不是入侵侦测软件。对于网络上的异常流
量行为，Wireshark不会产生警示或是任何提示。通
过仔细分析Wireshark截取的数据包能够帮助使用者
对于网络行为有更清楚的了解。
 Wireshark没有数据包生成器，因而只能查看数据包
而不能修改，它只会反映出被抓取的数据包资讯，
并对其内容进行分析。
 该软件可到Wireshark 的官方网站
http://www.wireshark.org/download.html下载最新版
本。
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网络协议分析软件
Wireshark使用方法
①使用下图按钮，打开捕捉接口对话框，浏
览可用的本地网络接口，选择需要进行捕
捉的接口启动捕捉；
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网络协议分析软件
②使用捕捉选项按钮，启动捕捉选项配置对话框；
有时需要配置高级选项，例如需要捕获一个文件，或
者限制捕获的时间或大小，可以单击主菜单Capture
的options。
③如果前次捕捉时的设置和现在的要求一样，可以点
击图中开始捕捉按钮或者是菜单项立即开始本次捕
捉。
④启动捕捉后，即开始捕捉接口信息。当不再需要捕
捉时，可使用捕捉信息对话框上的"stop"按钮停止。
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网络协议分析软件
Wireshark的过滤规则
Wireshark的一个重要功能，就是Filter。由
于Wireshark所捕捉的数据较复杂，要迅速
、准确的获取我们需要的信息，就要使用
过滤工具。可以有两次过滤：第一次是捕
捉过滤，用来筛选需要的捕捉结果；第二
次是显示过滤，只将需要查看的结果显示
。
Filter位于主工具栏上，可按规则输入过滤
条件。
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网络协议分析软件
数据包捕获实例
 Wireshark的界面窗口主要分为三部分：
 最上面为数据包列表，用来显示截获的每个数据
包的总结性信息；
 中间为协议树，用来显示选定的数据包所属的协
议信息；
 最下面是以十六进制形式表示的数据包的内容，
用来显示数据包在物理层上传输时的最终形式。
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网络协议分析软件
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网络协议分析软件
 Wireshark窗口的数据包列表的每一行都对应着网
络上的单独一个数据包。默认情况下，每行会显
示数据包的时间、源地址和目标地址，所使用的
协议及关于数据包的一些信息。通过单击此列表
中的某一行，可以获悉更详细的信息。
 中间的树状信息包含着上部列表中选择的某数据
包的详细信息。“+”图标揭示了包含在数据包内的
每一层信息的不同的细节内容。这部分的信息分
布与查看的协议有关，一般包含有物理层、数据
链路层、网络层、传输层等各层信息。
 底部的窗格以十六进制及ASCII形式显示出数据包
的内容，其内容对应于中部窗格的某一行。
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网络协议分析软件
Wireshark是一款功能强大而操作相对简便
的抓包软件。在进行网络实验时，我们往
往采用抓包分析的方法来验证一些实验，
故应熟练掌握此工具软件。
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四、网络模拟软件
• 网络模拟软件Packet Tracer（适合初学者
使用、简单容易上手）
• 网络模拟器DynamipsGUI+IOS(小凡工作
室）配合SecureCRT使用方便
• 网络模拟器GNS3+IOS（）图形化界面
• IOU（思科内部测试模拟器LINUX环境）
• 华为、H3C等厂家的模拟器
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网络模拟软件Packet Tracer
 Packet Tracer 是Cisco 公司针对其CCNA 认证开
发的一个用来设计、配置和故障排除网络的模拟软
件。
 Packet Tracer实际上是一个辅助学习工具。在缺
乏硬件支持情况下，它为网络初学者提供了网络模
拟环境，给予使用者最真实的网络拓扑视觉感和网
络效果感觉。
 利用该软件可以学习网络连接方法、理解网络设备
对数据包的处理、学习IOS的配置、以及锻炼故障
排查能力。
 使用者可在软件的图形用户界面上直接使用拖放方
法创建网络拓扑，并通过一个图形接口配置该拓扑
中的设备。该软件还提供数据包在网络中行进的详
细处理过程，让使用者观察网络实时运行情况。
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网络模拟软件Packet Tracer
• Packet Tracer 5.3界面
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网络模拟软件Packet Tracer
设备列表区
设备列表主要是为了创建网络拓扑使用列
表，分为两部分，一部分是设备类别选择，
另一部分是某个类别设备的详细型号选择。
如下图所示。
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网络模拟软件Packet Tracer
Realtime mode(实时模式)和Simulation mode（
模拟模式）
 Packet Tracer使用实时、仿真两个操作模式呈现
网络的行为。
 在主界面的最右下角有两个切换模式，分别是
Realtime mode(实时模式)和Simulation mode（
模拟模式）；
 实时模式中网络行为和真实设备一样，对所有网
络行为将即时响应。
 仿真模式中用户可以看和控制时间间隔、数据传
输的内部流程、数据跨越网络的演化。这能够帮
助使用者在网络操作之后更好地理解基础概念。
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网络模拟软件Packet Tracer
数据包的Flash动画。
 在Simulation mode模式下，只需点击位于工作拓扑
图区下边界的“Auto Capture/play”（自动捕获/播放
），再在最右边的工具栏中，选择信封带＋号的，
在主机A上点一下，再到主机B上点一下，数据流效
果就出来了，直观、生动的Flash动画即显示了网络
数据包的来龙去脉。下图中信封正在流动。
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网络模拟软件Packet Tracer
 Packet Tracer使用实例： “单交换机划分Vlan”
的实验。
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五、绘制网络拓扑图 （基础）
 网络拓扑结构是指网络电缆与物理设备连接的布局
特征，抽象地讨论网络系统中各个端点相互连接的
方法、形式与几何形状，可表示出网终服务器、工
作站、网络设备的网络配置和相互之间的连接。网
络拓扑包括物理拓扑和逻辑拓扑。
 物理拓扑是指物理结构上各种设备和传输介质的布
局。
 逻辑拓扑定义了发送数据的主机访问传输介质的方
式。网络拓扑图是指用传输媒体互连各种设备的物
理布局。
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绘制网络拓扑图
• 交换机类图标
• 路由器类图标、服务器、PC机、防火墙
• 线路图标
• Internet区域
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拓扑图绘制工具
Office的 Visio绘图软件
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拓扑图绘制工具
绘制实例
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实验截图
实验过程的截图
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六、实验记录与实验测试
注意实验前后的对比
对实验过程进行监控
撰写实验报告
实验报告书写要求（封面统一，16K纸）
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六、实验成绩考核
• 考勤10%，操作50%，报告40%
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